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基础课时固基练(1) 反应热 焓变
1.下列说法不正确的是( )
A.化学反应除了生成新物质外,还伴随着能量的变化
B.对于ΔH>0的反应,反应物的能量小于生成物的能量
C.放热反应都不需要加热就能发生
D.吸热反应在一定条件(如常温、加热等)下也能发生
C [化学反应中既有物质变化,又有能量变化,A正确;ΔH>0的反应为吸热反应,则反应物的能量小于生成物的能量,B正确;有些放热反应需要加热或点燃才能引发,C错误;有些吸热反应如Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl在常温下就能反应,D正确。]
2.一定条件下,石墨转化为金刚石要吸收能量。在该条件下,下列结论正确的是( )
A.石墨转化为金刚石是放热反应
B.等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量相同
C.金刚石比石墨更稳定
D.1 mol C(金刚石)比1 mol C(石墨)的总能量高
D [石墨转化为金刚石要吸收能量,即石墨转化为金刚石是吸热反应, A错误;石墨转化为金刚石要吸收能量,说明石墨的能量低,等质量的石墨和金刚石完全燃烧时释放的能量金刚石比石墨多, B错误;石墨转化为金刚石要吸收能量,说明石墨的能量较低,所以石墨比金刚石稳定, C错误;一定条件下,石墨转化为金刚石要吸收能量,所以1 mol C(金刚石)比1 mol C(石墨)的总能量高,D正确。]
3.下列有关焓变与反应热的说法,正确的是( )
A.反应热和焓变的单位都是kJ
B.如果反应是在恒温恒压条件下进行的,此时的反应热与焓变相等
C.如果反应是在恒温恒容条件下进行的,此时的反应热与焓变相等
D.任何化学反应的反应热均可通过实验直接测定
B [反应热和焓变的单位都是kJ·mol-1,A错误;在恒压条件下进行的化学反应,ΔH(焓变)数值上等于反应热,B正确,C错误;有些反应的反应热不能通过实验直接测定,如C不完全燃烧生成CO,D错误。]
4.(双选)航天飞机用铝粉与高氯酸铵(NH4ClO4)的混合物为固体燃料,反应方程式表示为
2NH4ClO4N2↑+Cl2↑+2O2↑+4H2O。下列对该反应的叙述中错误的是( )
A.瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行
B.从能量变化的角度,主要是化学能转变为热能和动能
C.反应的焓变大于零
D.在方程式后增加ΔH及其数值即为热化学方程式
CD [该反应为放热反应,其焓变为负值小于零。书写热化学方程式要注明物质的聚集状态及ΔH的正负号、数值及单位。]
5.根据如图所示的N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化情况判断,下列说法正确的是( )
A.N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)是放热反应
B.2 mol O原子结合生成O2(g)时需要吸收498 kJ能量
C.1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632 kJ能量
D.2 mol N(g)和2 mol O(g)的总能量为1 444 kJ
C [焓变=断裂反应物化学键吸收的能量-形成生成物化学键放出的能量,N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH=946 kJ·mol-1+498 kJ·mol-1-2×632 kJ·mol-1=+180 kJ·mol-1,反应是吸热反应, A错误;原子结合形成分子的过程是化学键形成过程,是放热过程, 2 mol O原子结合生成O2(g)时需要放出498 kJ能量, B错误;形成2 mol NO放热2×632 J能量,所以1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632 kJ能量, C正确;无法判断2 mol N(g)和2 mol O(g)的总能量, D错误。]
6.某些化学键的键能(kJ·mol-1)如下表:
化学键
H—H
Br—Br
I—I
Cl—Cl
H—Cl
H—I
H—Br
键能
436
193
151
247
431
299
366
(1)1 mol H2在2 mol Cl2中燃烧,放出的热量为________kJ。
(2)在一定条件下,1 mol H2分别与足量的Cl2、Br2、I2反应,放出热量由多到少的顺序是____________(填字母)。
A.Cl2>Br2>I2 B.I2>Br2>Cl2
[解析] 本题涉及键能与吸、放热的关系,考查了键能与反应热的定量关系。(1)1 mol H2在2 mol Cl2中燃烧,参加反应的H2和Cl2都是1 mol,生成HCl 2 mol,则放出热量:436 kJ·mol-1×1 mol+247 kJ·mol-1×1 mol-431 kJ·mol-1×2 mol=-179 kJ。(2)反应H2+X2===2HX中,若1 mol H2和1 mol X2反应生成2 mol HX,就有1 mol H—H和X—X键断裂,2 mol H—X键